掺入稀土元素发光

在硅中掺入稀土元素能引入局部限制中心，可以实现受激辐射复合。在这种发光情况下，硅材料本身并不是直接发光，而是起到宿主的作用产生带电载流子。这些电荷进入发光中心产生准禁带发光。 　　在硅中掺入铒离子（Br3＋）能实现1.54 gm的有效发光，其能级结构如图1所示。图中左边是Er3＋自由离子能级，右边部分是Br3＋掺入硅中后的能级图，由于晶格场引起的能级分裂现象是很明显的。1.54 gm左右的发射光谱是由第一激发态与基态之间的辐射跃迁引起的。图2中的虚线表示硅的禁带宽度。 　　图1 Er3＋中的4f能级图 　　可以采用离子注入、分子束外延、化学气象沉积（CVD）等工艺将Br掺入硅中。其中